بررسی اثر استفاده از نانوسیلیس بر روی خصوصیات مکانیکی ملات ماسه سیمان تحت تأثیر حرارت با نگرش به تغییرات نانوساختارهای سیمانی

نویسندگان

1 دانشیار، دانشکده فنی، دانشگاه هرمزگان. استادیار دانشکده فنی مرودشت، دانشگاه فنی و حرفه‌ای

2 3- استادیار گروه مهندسی عمران، واحد سیرجان، دانشگاه آزاد اسلامی، سیرجان، ایران.

3 دانشجوی دکتری سازه، گروه مهندسی عمران، واحد سیرجان، دانشگاه آزاد اسلامی، سیرجان، ایران

doi
10.22124/jcr.2023.22616.1590
چکیده

در پژوهش حاضر تلاش شد تأثیر نانو سیلیس بر پارامتر‌های مقاومتی ملات ماسه-سیمان در درجه حرارت‌های زیاد بررسی شود. بدین منظور ملات ماسه-سیمان با جایگزینی 5، 10 و 15 درصد وزنی سیمان با نانوسیلیس تهیه شد و پس از عمل‌آوری در سنین 3، 28 و 90 روز تحت درجه حرارت‌های 25، 100، 200، 400، 600 و 800 درجه سلسیوس قرار گرفتند. بررسی اثر درجه حرارت‌های زیاد بر خواص فیزیکی و مکانیکی ملات ماسه-سیمان توسط آزمایش‌های درشت ساختاری مقاومت فشاری، افت وزنی و جذب آب و آزمایش‌های ریز‌ساختاری پراش پرتو ایکس (XRD) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) مورد ارزیابی قرار گرفت. بر اساس نتایج حاصل از پژوهش،‌ رفتار درشت‌ساختاری ملات ماسه-سیمان به شدت وابسته به ریزساختار و تغییرات نانوساختارهای سیمانی ‌طی اعمال حرارت است. در دمای ºC 600 پرتلندیت اولیه کاملا تخریب و با خروج آب، CaO تشکیل شده است. در دمای ºC 800 نیز از تخریب نانوساختار C-S-H علاوه بر آلیت (C3S) و بلیت (C2S)، بتا ولاستونیت نیز تشکیل شده است. افزودن نانوسیلیس باعث بهبود خصوصیات مقاومتی ملات ماسه-سیمان در برابر حرارت شده است به طوریکه مقاومت فشاری آزمونه‌های 28 روزه فاقد نانوسیلیس با افزایش دما تا ºC 800 با 57% افت مواجه شده و از MPa 1/31 به MPa 3/13 رسیده است در حالی‌که مقاومت فشاری آزمونه‌های ملات ماسه-سیمان حاوی 15% نانوسیلیس با اعمال درجه حرارت ºC 800 کمتر دچار افت مقاومت شده و با 52% کاهش از MPa 2/40 به MPa 2/19 رسیده است.